자동차 앞유리

앞유리를 포함하여 자동차 유리를 생산하는 전 세계적으로 80개 이상의 회사가 있습니다. 미국의 주요 생산업체로는 PPG, Guardian Industries Corp. 및 Libby-Owens Ford가 있습니다. 상무부에 따르면 판유리 생산의 25%가 자동차 산업(창문 포함)에서 소비되며 총 가치는 약 4억 8,300만 달러입니다. 일본에서는 판유리의 30%가 자동차 산업에 사용되며 1989년 가치는 약 1,900억 달러였습니다. 일본의 주요 판유리 제조업체로는 Asahi Glass Co., Central Glass Co., Nippon Sheet Glass Co.가 있습니다. 두 국가의 평판 유리 산업 전반. 독일은 자동차 산업에서 높은 성장률이 예상되는 보다 긍정적인 전망을 가지고 있습니다.

유리 앞유리는 1905년경에 안전 유리의 발명과 함께 처음 등장했습니다. 이러한 유형의 앞유리는 세기 중반까지 널리 사용되었지만 결국 두 장의 유리로 둘러싸인 플라스틱 층으로 구성된 다층 단위인 접합 유리로 만든 앞유리로 대체되었습니다. 미국을 비롯한 많은 국가에서 자동차 앞유리는 법적으로 합판 유리로 만들어져야 합니다. 접합 유리는 충격을 받으면 약간 구부러질 수 있으며 일반 안전 유리보다 산산조각이 날 가능성이 적습니다. 이 품질은 자동차 승객.

원자재

유리는 가열 시 융합 및 반응하여 유리를 형성하는 수많은 산화물로 구성됩니다. 여기에는 실리카(SiO ₂ ), 산화나트륨(Na ₂ O), 및 산화칼슘(CaO). 이러한 재료가 파생되는 원료는 모래, 소다회(Na ₂ CO ₃ ) 및 석회암(CaCO ₃ ). 소다회는 플럭스로 작용합니다. 즉, 배치 구성의 융점을 낮춥니다. 석회는 유리의 경도와 화학적 내구성을 향상시키기 위해 배치에 추가됩니다. 앞유리에 사용되는 유리에는 일반적으로 다음과 같은 몇 가지 다른 산화물이 포함되어 있습니다. 산화칼륨(K ₂ 칼륨에서 파생된 O), 산화마그네슘(MgO) 및 산화알루미늄(AI ₂ O ₃ 장석에서 파생됨).

제조
프로세스

2 배치가 만들어지면 플로트를 사용하여 용융을 위해 대형 탱크에 공급됩니다. 자동차 앞유리용 유리는 플로트 유리 공정을 사용하여 만들어집니다. 이 방법에서는 원료를 용융 상태로 가열하고 용융 주석 욕조에 공급합니다. 유리는 말 그대로 지느러미 위에 떠 있습니다. 핀이 완벽하게 평평하기 때문에 유리도 평평해집니다. 플로트 챔버에서 유리는 오븐("어닐링 레어")을 통해 롤러를 통과합니다. 레어를 나와 실온으로 냉각한 후 유리를 적절한 모양으로 절단하고 템퍼링합니다. 유리 공정. 먼저 배치를 용융 상태로 가열한 다음 용융 주석 욕조가 있는 플로트 챔버라고 하는 탱크로 공급합니다. 플로트 챔버는 약 13피트에서 26.25피트(너비 4~8미터, 최대 길이 60미터)로 매우 큽니다. 입구에서 주석의 온도는 약 화씨 1,835도(섭씨 1,000도)입니다. ), 출구에서 주석의 온도는 약간 더 차갑습니다(화씨 1,115도(섭씨 600도)). 플로트 챔버에서 유리는 주석에 잠기지 않고 주석 위에 떠 있어 마치 탱크를 통과하는 것처럼 움직입니다. 컨베이어 벨트입니다. 주석의 완벽하게 평평한 표면은 용융 유리도 평평하게 하는 반면 고온은 유리의 불순물을 청소합니다. 챔버 출구에서 온도가 감소하면 유리가 다음으로 이동할 수 있을 정도로 충분히 경화됩니다. 챔버, 용광로.

절단 및 템퍼링

완성된 앞유리는 플라스틱 중간막 주위에 끼워진 두 개의 유리 층으로 구성됩니다. 두께가 약 0.25인치인 매우 얇지만 이러한 접합 유리는 매우 강하고 일반 안전 유리보다 부서질 가능성이 적습니다. 미국에서는 법적으로 앞유리를 접합 유리로 만들어야 합니다.

라미네이팅

조립

품질 관리

공정 제어에는 원료 테스트와 용융 온도, 용광로 분위기 및 유리 수준과 같은 공정 변수 모니터링이 포함됩니다. 유리가 형성되면 광전 소자를 사용하여 자동으로 결함을 검사합니다. 앞유리가 형성된 후 치수와 곡률 반경을 측정하기 위해 다른 자동 장치가 개발되었습니다.

앞유리에 사용되는 안전유리는 화학적 내구성, 내충격성 및 강도와 같은 특성과 관련하여 특정 사양을 충족해야 합니다. 이러한 특성을 측정하기 위해 미국 재료 시험 협회(ASTM)에서 표준을 개발했습니다. 자동차 엔지니어 조직인 SAE International에서 앞유리 성능에 대한 사양도 개발했습니다.

미래

최근 자동차 산업의 침체에도 불구하고 장기적 전망은 더 낙관적입니다. 자동차 생산 시장은 최근 몇 년보다 더 강해질 것이며 앞유리와 같은 판유리 제품에 대한 수요가 증가할 것입니다. 새로운 공기역학적 디자인을 수용하기 위해 앞유리의 크기도 증가하고 있으므로 차량의 전체 표면적에 비해 유리 사용이 증가하고 있습니다. (실제로 일부 모델에는 유리 지붕도 포함되어 있습니다.)

유리 면적의 이러한 증가는 차례로 더 높은 내부 온도를 편안한 수준으로 조정할 수 있어야 하는 안락 시스템, 즉 에어컨에 부정적인 영향을 미칩니다. 더 큰 공조 시스템을 사용해야 하는 것을 피하기 위해 새로운 유리 구성, 코팅 유리 및 부품 시장 필름이 평가되고 있습니다. 여기에는 높은 각도의 태양을 거부하는 각도 선택적 글레이징과 투과 특성을 능동적 또는 수동적으로 변경하는 광학 전환 필름이 포함됩니다.

최근에 개발된 필름 중 하나인 고분자 다층 태양광 조절 필름도 제빙 장치로 사용할 수 있습니다. 코팅된 플라스틱 기판은 기존 앞유리의 적층 플라스틱 필름을 간단히 대체합니다. 필름은 어떤 색상으로도 만들 수 있으며 가시광선의 90%까지 투과할 수 있습니다. 또 다른 코팅은 다른 금속 산화물 층과 함께 사용되는 은 코팅으로 구성된 유약입니다. 이 유약은 총 태양 에너지의 최대 60%를 거부하여 적외선 에너지를 56%까지 줄입니다.

또한 새로운 유형의 접합 유리 앞유리가 연구되고 있습니다. 이중층 앞유리는 두께가 0.08~0.16인치(2-4밀리미터)인 외부 유리 한 장을 0.254인치(1밀리미터) 폴리우레탄 시트에 결합하기만 하면 되는 개발되었습니다. 폴리우레탄 시트는 높은 흡수 특성과 높은 표면 저항을 갖는 두 개의 층으로 구성됩니다. 이 이중층 앞유리의 고유한 기능에는 자외선 저항, 긁힘의 자가 치유, 무게 감소, 더 복잡한 모양, 유리 파편의 보유로 인한 안전성 증가, 김서림 방지 기능이 있습니다.

앞유리 부품의 재활용도 표준 관행이 될 수 있습니다. 전통적으로 플라스틱 적층 필름으로 인해 재활용이 어려웠지만 최근 한 제조업체에서 이러한 층을 제거하는 비용 효율적인 공정을 개발했습니다. 재활용 유리는 도로 수리용 유리팔트를 비롯한 여러 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 이 법안은 1992년 시립 고형 폐기물 및 유해 폐기물 연구법의 도입으로 재활용 관행을 가속화할 수도 있습니다. 이 법안은 자동차 부품 재활용 증가의 장애물을 파악하고 이러한 장애물을 극복할 방법을 모색합니다. 이는 결국 제조 중에 더 적은 수의 수지를 사용하거나 이러한 수지가 재활용에 적합한지 확인해야 할 수 있습니다.